频谱仪使用过程中如何选择最好的分辨率带宽(RBW)

频谱分析仪是广播监测、射频元件测试和EMI故障排除的有力工具，分辨率带宽（RBW）是频谱仪的基本性能指标之一。

分辨率带宽（RBW）的含义

分辨率带宽是两个不同频率信号能够被清楚分辨的最低频宽差异。如果两个信号的频宽低于频谱分析仪的RBW，信号将重叠，难以分辨。RBW越小，分辨率越高，能分辨出频率间隔更小的信号。

RBW对测量的影响

信号分辨：需要足够小的RBW来分辨频率相近的信号。

噪声影响：RBW越小，显示的噪声越小。带宽每变化3倍，噪声会相应变化5 dB；带宽变化10倍，噪声变化10 dB。

测量速度：RBW越小，扫描时间越长，因为窄带滤波器需要更长的建立时间。带宽减少3倍，扫描时间增加9倍；带宽减少10倍，扫描时间增加100倍。

如何选择**RBW

选择RBW时，需综合考虑信号分辨率、噪声基底和测量速度。低电平信号测量中，窄RBW能降低平均噪声，提高灵敏度和动态范围。然而，并非所有情况下最窄的RBW都是**选择。对于调制信号，RBW需足够宽以包含信号边带，否则测量将不精确。此外，窄RBW会显著增加扫频时间。

现代频谱分析仪通过数字信号处理技术，在使用窄RBW时仍能保持较高速度，实现更精确的测量。

视频带宽（VBW）与RBW的区别

VBW用于平滑轨迹和降低噪声，通常设置得较窄，但不过窄以免减慢扫描时间。VBW在自动设置状态下由RBW决定，影响频谱的平滑和测试速度。减小VBW有助于发现淹没在噪声中的小功率CW信号，提高测量可重复性。

频谱仪的其他关键概念

超外差技术：通过混频将输入信号频谱搬移至中频进行处理，提高灵敏度和选择性。

扫频式频谱仪：通过改变扫频本振的频率来捕获待测信号的不同频率分量，适合宽频带快速扫描测试。

FFT频谱分析仪：对中频信号直接进行AD变换，通过FFT快速傅里叶变换处理信号，适合分析窄带宽信号，速度快、精度高。

频谱仪的应用

频谱分析仪用于测量电子系统及电路中存在的各种信号，如通信系统中的调制信号、非线性器件产生的失真信号等。通过频域分析，可以直接反映信号参数特性的变化。

示波器与频谱分析仪的区别

示波器在时域中查看信号的波形，而频谱分析仪在频域中测量每个特定频率的能量。两者相辅相成，共同用于信号分析。

总结

选择**RBW需综合考虑信号分辨率、噪声基底和测量速度。现代频谱分析仪通过数字信号处理技术，在使用窄RBW时仍能保持较高速度。同时，理解VBW、超外差技术、扫频式与FFT频谱分析仪的区别，有助于更优化地使用频谱分析仪进行信号测量与分析。